• PROLOGO •
El presente libro busca ser un apoyo para la asignatura Física I: Fundamentos de mecánica y termodinámica, que se imparte en el primer curso de ingeniería en la escuela politécnica de la Universidad Antonio de Nebrija. Por extensión, los autores consideramos que el texto es válido para el estudio de esta asignatura de primer curso, y que es transversal para los grados en Física, Química, o cualquier ingeniería en otra escuela dentro del sistema actual de estudios universitarios.
La motivación al escribir este libro surge del convencimiento, tras nuestra experiencia docente, de que los alumnos cada vez disponen de menos tiempo para el estudio de Física I, a causa de un incremento en el número de asignaturas, y prácticas del actual sistema educativo universitario. Al mismo tiempo, la dedicación e implicación de los estudiantes ha ido disminuyendo con el paso del tiempo. El alumno actual tiene otras motivaciones más allá de las puramente académicas, por lo que no emplea todo su tiempo libre para estudiar cómo sucedía antes.
Por ello, creemos que son necesarias otras herramientas de aprendizaje que, como este libro de problemas resueltos, ayude al alumno a optimizar el tiempo de estudio para obtener el nivel mínimo de conocimientos exigible en esta asignatura de
introducción a la mecánica y termodinámica del primer curso de ingeniería.
A pesar de ser un libro de problemas resueltos, el estilo del mismo puede resultar bastante teórico. Esto es debido al convencimiento de los autores de que la esencia de la asignatura se encuentra en los contenidos teóricos, considerando los problemas, tan solo como una herramienta eficiente para la comprensión y aprendizaje de la teoría. Pero, por las razones que antes citamos, el alumno actual, no dedica el tiempo y esfuerzo necesario al estudio como para entender y aprender, los contenidos teóricos de la asignatura, hasta un nivel suficiente de profundidad como para resolver por sí mismo, los problemas físicos que proceden de esta.
Por ello pensamos que, el buen uso de esta guía de problemas puede ayudar a entender los contenidos teóricos de esta materia, a la vez que aprender a resolver problemas. Como consecuencia, la mayoría de los problemas que se encuentran en este texto son teóricos, aunque para algunos de ellos al final se propone una sustitución numérica; también existen problemas cuyo cometido es abordar algunas de las demostraciones más importantes de la teoría de esta asignatura. Por todo ello, de algún modo, los autores pensamos que este libro se podría considerar como un texto de teoría encubierto bajo una lista de problemas.
Esta es tal vez, la característica principal que diferencia este libro de otros textos de problemas resueltos que hemos consultado durante estos años.
Se ha tratado de resolver los problemas con el mayor rigor matemático posible, dentro del nivel que alcanza el lector al que va dirigido, esto es, primer curso de escuela universitaria. Los problemas se resuelven con detalle, explicando en la medida de lo posible todas las ecuaciones y aportando la mayor cantidad de información físico-matemática relativa al contenido de los mismos. En los desarrollos, el paso de una ecuación a otra es directo, aunque en ocasiones puede no ser evidente.
Sugerimos al estudiante que, antes de utilizar este libro de problemas estudie y entienda la teoría de la asignatura a la que se dirige. Una vez hecho esto, se debería intentar resolver los problemas de forma autónoma, es decir, sin atender a la solución propuesta. En caso de no alcanzar la solución correcta, o no saber seguir, se podría estudiar la resolución propuesta por los autores. Tener en cuenta que, para un mismo problema es posible alcanzar una solución final acertada a través de diferentes procedimientos.
Se ha elegido un sistema de clasificación de los problemas por su nivel de dificultad (según el criterio subjetivo de los autores), que consiste en identificar los problemas algo difíciles con un asterisco (*), y los
problemas más difíciles con dos asteriscos (**). El resto de problemas en los que no existe ningún símbolo se pueden considerar fáciles.
En Madrid, a 2 de junio del 2017.